miR-203活化的JAK-STAT信号通路传导对神经病理性疼痛机制及干预的研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81200869
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
24.0万
负责人：
申乐
依托单位：
中国医学科学院北京协和医院
学科分类：
H0903.感觉障碍、疼痛与镇痛
结题年份：
2015
批准年份：
2012
项目状态：
已结题
起止时间：
2013-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
黄宇光；虞雪融；李旭；陈雯；李海霞；李锐；王海棠；
关键词：
miR-203 JAK-STAT信号通路神经病理性疼痛

项目摘要

The cytokine signal transduction is of great importance in neuropathic pain. JAK-STAT signal pathway is one of the most important cytokine signal transduction pathway, which can be attenuated by suppressor of cytokine signaling 3 (SOCS3). Our former work NSFC (30872436 and 31070930) showed that spinal dorsal horn miR-203 expression level was decreased in neuropathic pain rats. miR-203 can repress the translation of SOCS3, as may result in the indirect activation of JAK-STAT signaling. Thereafter, in this work, we'd use bilateral CCI neuropathic pain rats to illustrate the regulation of miR-203 on JAK-STAT signal pathway in neuropathic pain. First, differential genetic expression, hybridization in situ and immunohistochemistry are used to show how SOCS3 expression, JAK-STAT signal transduction and miR-203 expression be changed. Then, pre-miR-203 overexpression viral vector are used to elevate miR-203 level in spinal cord dorsal horn to find out its influence on JAK-STAT signaling activation and potential therapeutic effect on neuropathic pain.

细胞因子信号传导对神经病理性疼痛的发病至关重要。JAK-STAT通路是重要的细胞因子信号传导通路，细胞因子信号传导抑制因子3（SOCS3）会对JAK-STAT信号通路产生抑制效应。我们前期2项国家自然科学基金面上项目（30872436与31070930）研究发现神经病理性疼痛大鼠脊髓背角miR-203表达显著下调，miR-203可以抑制SOCS3的表达进而活化JAK-STAT信号传导。本研究旨在双侧CCI神经病理性疼痛大鼠中，从miR-203对JAK-STAT信号通路的调控入手，利用基因差异表达分析、原位杂交、免疫组化，明确神经病理性疼痛大鼠脊髓SOCS3表达、JAK-STAT信号通路活化与miR-203的表达及三者之间的相关性；利用体内miR-203过表达评估其对神经病理性疼痛大鼠疼痛行为学及脊髓JAK-STAT信号通路活化的影响，借以明确miR-203对神经病理性疼痛机制及干预的影响。

结项摘要

JAK/STAT通路是中枢神经系统介导炎症和免疫反应的关键信号传导通路。在突触可塑性、神经退行性变，记忆形成占有重要作用。本研究利用大鼠bCCI神经病理性疼痛模型，观察JAK2/STAT3通路的活化情况及JAK2/STAT3通路抑制剂WP1066对神经病理性疼痛的影响，并利用体内miR-203过表达评估其对神经病理性疼痛的治疗作用。研究工作主要包括三方面：1、验证bCCI神经病理性疼痛大鼠JAK2/STAT3通路的活化情况；2、JAK2/STAT3抑制剂WP1066对神经病理性疼痛的影响及其分子机制；3、体内miR-203过表达对神经病理性疼痛大鼠疼痛行为学的影响。主要结果包括：1、bCCI神经病理性疼痛大鼠脊髓背角JAK2/STAT3通路活化。bCCI组大鼠与Sham组及Naïve组相比，JAK2、P-STAT3和SOCS3表达与活化水平升高；免疫组化证实JAK2、STAT3、SOCS3在小胶质细胞中有表达。2、JAK2/STAT3通路抑制剂WP1066可减轻bCCI神经病理性疼痛大鼠对机械刺激、热刺激及丙酮冷刺激疼痛行为学。与DMSO组相比，WP1066组机械刺激从bCCI术后第3天开始逐渐恢复，热刺激及冷刺激从bCCI术后第5天开始逐渐恢复，差异具有统计学意义（P<0.05）。WP1066组与DMSO组相比，JAK2、STAT3及 SOCS3的mRNA 水平及蛋白质水平均明显降低，差异具有统计学意义（P<0.05）。3、利用鞘内注射局部rno-miR-203慢病毒过表达载体，发现局部改变rno-miR-203的表达可减轻bCCI神经病理性疼痛大鼠对机械刺激、热刺激及丙酮冷刺激疼痛行为学。rno-miR-203过表达大鼠从bCCI术后第7天开始机械刺激、热刺激、冷刺激等痛阈开始明显恢复，并较阴性对照组差异具有统计学意义（P<0.05）。国际同行在中枢型神经病理性疼痛（脊髓损伤）动物模型中也发现JAK-STAT信号通路传导发挥重要的作用，本研究则是在外周型神经病理性疼痛（bCCI）动物模型中证实JAK-STAT信号通路传导所发挥的重要作用。本研究在以往JAK-STAT信号通路抑制剂的基础上，发现了新的JAK-STAT信号通路负性调节因子miR-203，并证实了miR-203通过调控JAK-STAT信号通路对外周型神经病理性疼痛的干预作用。